Sintesis dan Karakterisasi Film Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida Melalui Reaksi Kondensasi dari Galaktomanan Kolang-Kaling (Arenga pinnata)

(1)

GALAKTOMANANIKAT SILANG GLUTARALDEHIDA

MELALUIREAKSI KONDENSASI DARI GALAKTOMANAN

KOLANG-KALING (

Arenga pinnata

)

SKRIPSI

IMELDA OKTAVIANA

100802025

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

SINTESIS DAN KARAKTERISASI FILM

GALAKTOMANANIKAT SILANG GLUTARALDEHIDA

MELALUIREAKSI KONDENSASI DARI GALAKTOMANAN

KOLANG-KALING (

Arenga pinnata

)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

IMELDA OKTAVIANA

100802025

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Sintesis dan Karakterisasi Film Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida Melalui Reaksi Kondensasi dari Galaktomanan Kolang-Kaling (Arenga pinnata)

Kategori : Skripsi

Nama : Imelda Oktaviana

Nomor Induk Mahasiswa : 100802025

Program : Sarjana (S1) Kimia

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juni 2016

Komisi Pembimbing :

Pembimbing II Pembimbing I

Dr. Mimpin Ginting, MS Dr.Juliati Br Tarigan, M.Si NIP: 195510131986011001 NIP:197205031999032001

Diketahui/ Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(4)

PERNYATAAN

SINTESIS DAN KARAKTERISASI FILM GALAKTOMANAN IKAT SILANG GLUTARALDEHIDA MELALUI REAKSI KONDENSASI

DARI GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni2016

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia yang telah diberikan bagi penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di fakultas MIPA USU.

Dalam kesempatan ini, penulis dengan segala kerendahan hati mengucapkan terimakasih yang sebesarnya kepada Ibu Dr.Juliati Br.Tarigan, M.Si, selaku pembimbing I dan Bapak Dr.Mimpin Ginting, Ms, selaku dosen pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dan setia membimbing, mengajari dan memotivasi penulis selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini hingga selesai.Ibu Dr.Rumondang Bulan Nst,MS selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.Bapak/Ibu Dosen staf pengajar yang telah mendidik penulis dalam masa perkuliahan, khususnya kepada Bapak Dr.Mimpin Ginting, Ms, sebagai dosen wali penulis. Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc, selaku ketua bidang Kimia Organik FMIPA USU.Seluruh Asisten Laboratorium Organik FMIPA USU dan rekan kuliah angkatan 2010 serta seluruh angkatan yang tidak bisa saya tuliskan, yang telah membantu dan memberikan perhatiannya kepada penulis selama perkuliahan, penelitian dan penyelesaian skripsi ini.

Akhirnya penulis mengucapkan rasa terimakasih secara khusus dan sedalamnya kepada kedua orang tua saya, Ibu tersayang Nursetia Samosir dan Ayah terkasih Luster Harianja atas doa dan dukungan sarana dan prasarana serta perhatian kepada penulis sejak terlahir kedunia sampai seorang sarjana dan sampai selamanya, serta adik-adik tersayang Harianto Novendly, Juliana Indriani, Petrus Julio, Dedi Agustinus, Alfonsus Uchay, Junarta Benedictus, dan Rohma Benedicta atas dukungan dan doa kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan penulis. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

(6)

SINTESIS DAN KARAKTERISASI FILM GALAKTOMANAN IKAT SILANGGLUTARALDEHIDA MELALUI REAKSI KONDENSASI

GALAKTOMANAN KOLANG-KALING (Arenga pinnata)

ABSTRAK

Galaktomanan kolang-kaling ikat silang glutaraldehida (GIG) telah dapat diperoleh dari reaksi galaktomanan kolang-kaling(GKK) dengan glutaraldehida pada pH 2. Dalam penelitian ini terlebih dahulu dilakukan ekstraksi galaktomanan dari kolang-kaling menggunakan air suling diperolehkadarnya 4,427%. Analisis gugus fungsi galaktomanan ikat silang glutaraldehida dengan spektrofotometer FT-IR menghasilkan pita serapan pada daerah bilangan gelombang 1150-1085 cm-1yang menunjukkan adanya gugus fungsi C-O-C asimetrik, serta terjadinya perubahan absorbansi gugus hidroksil yang semakin kecil jika jumlah Glutaraldehida semakin besar.Hasil analisis SEM (Scanning Electron Microscpic) galaktomanan ikat silang glutaraldehida menunjukkan telah terjadi perubahan morfologi permukaan. Pada galaktomanan kolang-kaling bentuk permukaan halus, sedangkan bentuk permukaan galaktomanan ikat silang glutaraldehida kasar dan bergelombang. Hasil pengukuran ketebalan menghasilkan tebal film 0,20-0,82 mm. Hasil pengukuran derajat swelling galaktomanan ikat silang glutaraldehida yang diperoleh, yaitu semakin banyak glutaraldehida, maka indeks swelling semakin kecil, dari nilai indeks swelling ini kemungkinan Galaktomanan kolang-kaling ikat silang glutaraldehida dapat diaplikasikan sebagai matriks pembawa obat.

(7)

SYNTHESIS AND CHARACTERISTIC FILM OF GLUTARALDEHYDE CROSSLINKED GALACTOMANAN THROUGH

CONDENSATION GALACTOMANAN OF SUGAR PALM FRUIT

(Arenga pinnata)

ABSTRACT

Galactomannan of sugar palm fruitcrosslinked glutaraldehyde (GIG) can be obtained from Galactomannan of sugar palm fruit(GKK) reaction with glutaraldehyde at pH 2.First in this research galactomannan from sugar palm fruit Extraction of used distilled water that resulted 4,427%. The analysis of functional groups glutaraldehyde absorption band in wave number 1150-1085 cm-1 which shows the group of C-O-Casymmetric, as well as changes in absorbance of hydroxyl groups are getting smaller if the greater number of glutaraldehyde. The result of SEM (Scanning electron Microscopic) glutaraldehyde crosslinked galactomanan appeared there has been a change that morphology of surface. At galactomannan of sugar palm fruit has a smooth surface shape, while the surface shape glutaraldehyde crosslinked galactomanan was rough and have pore. The measurement of thickness appeared that thick of film have obtained was 0.20-0.82 mm. The measurementdegree of swelling glutaraldehyde crosslinked galactomananthat is more glutaraldehyde, then the smaller the swelling index, swelling of the value of properties likely Galactomannan of sugar palm fruit crosslinked glutaraldehyde can be applied to drug carrier matrix.

(8)

DAFTAR ISI

Bab 1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan

1.3 Pembatasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Lokasi Penelitian 1.7 Metodologi Penelitian

1

Bab 2. Tinjauan Pustaka

2.1 Kolang-kaling 2.5.1 Glutaraldehida

2.6 Fourier Transform Infrared (FTIR) 2.7 Scanning Electron Microscopy (SEM) 2.8 Differential Thermal Analysis (DTA)

5

Bab 3. Metodologi Percobaan 3.1 Alat-alat

3.2 Bahan-bahan 3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling 3.3.2 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida (GIG)

(9)

3.3.5 Pembuatan Media pH 7,4 Larutan Buffer Fosfat (SIF) 3.3.5.1 Pembuatan Air Suling Bebas CO2

3.3.5.2 Pembuatan NaOH 0,2 N

3.3.5.3 Pembuatan Kalium Dihidrogen Fosfat (KH2PO4) 0,2M

3.3.6 Pengukuran Indeks Swelling

3.3.6.1 Pengukuran Indeks Swelling dalam Air Suling

3.3.6.2 Pengukuran Indeks Swelling dalam Media pH 1,2 Larutan HCl 0,1M (SGF)

3.3.6.3 Pengukuran Indeks Swelling dalam Media pH 7,4 Larutan Buffer Fosfat (SIF)

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling 3.4.2 Pembuatan Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida (GIG)

3.4.3 Uji Ketebalan Film Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida (GIG)

3.4.4 Pembuatan Media pH 1,2 Larutan HCl 0,1M (SGF) 3.4.5 Pembuatan Media pH 7,4 Larutan Buffer Fosfat (SIF) 3.4.5.1 Pembuatan Air Suling Bebas CO2

3.4.5.2 Pembuatan NaOH 0,2 N

3.4.5.3 Pembuatan Kalium Dihidrogen Fosfat (KH2PO4) 0,2M

3.4.6 Pengukuran Indeks Swelling

3.4.6.1 Pengukuran Indeks Swelling dalam Air Suling

3.4.6.2 Pengukuran Indeks Swelling dalam Media pH 1,2 Larutan HCl 0,1M (SGF)

3.4.6.3 Pengukuran Indeks Swelling dalam Media pH 7,4 Larutan Buffer Fosfat (SIF) Bab 4. Hasil Dan Pembahasan

4.1 Hasil

4.1.1 Hasil Ekstraksi dari Kolang-Kaling

4.1.2 Hasil Pengukuran Sifat Mengembang (swelling) dan Ketebalan Film

4.1.3 Hasil dari Spektroskopi Inframerah

4.1.3.1 Hasil Analisis Gugus Fungsi Galaktomanan dengan Spektrofotometer FT-IR

4.1.3.2 Hasil Analisis Gugus Fungsi Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida (GIG) dengan Spektrofotometer FT-IR

4.1.4 Hasil Analisis Morfologi Permukaan GKK (Galaktomanan Kolang-Kaling) dan GIG

(Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehid) dengan SEM (Scanning Electron Microscope)

(10)

4.1.5 Hasil Analisa DTA Film Galaktomanan Ikat SilangGlutaraldehida

4.2 Pembahasan

4.2.1 Hasil Ekstraksi Galaktomanan dari Kolang-Kaling 4.2.2 Ikat Silang Galaktomanan dengan Glutaraldehida 4.2.3 Hasil Uji Sifat Mengembang (Swelling)

4.2.4 Hasil Pengukuran Ketebalan Film 4.2.5 Hasil Analisis GKK dan GIG dengan

Spektrofotometer FT-IR

4.2.6 Hasil Uji Morfologi Permukaan GKK dan GIF dengan SEM (Scanning Electron Microscope)

4.2.7 Hasil Analisa DTA Film Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida

Bab 5. Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

Daftar Pustaka

31 32 32 32 32 34

35 36 36

(11)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul

Tabel

2.1 Jenis Galaktomanan Komersial

4.1 Hasil Pengukuran Sifat swelling dan Ketebalan Film GIG 4.2 Hasil Analisis Gugus Fungsi Galaktomanan dengan Spektrofotometer FT-IR

4.3 Hasil Analisis Gugus Fungsi GIG dengan Spektrofotometer FT-IR

4.4 Hasil Analisa DTA Film Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida

Halaman

11 29 30 30

(12)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul

Gambar

2.1 Pohon Aren 2.2 Kolang-Kaling 2.3 Manan

2.4 Glukomannan 2.5 Galaktomannan 2.6 Galaktoglukomannan

2.7 Proses Isomerisasi Glutaraldehida dalam Suasana Asam dan Reaksi antara Gluteraldehida dan Gugus Hidroksil

2.8 Reaksi Galaktomanan dan Ion Borat

2.9 Reaksi Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida

4.1 Hasil SEM dari A. Galaktomanan; B. Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida

Setelah Diikat Silang Glutaraldehida

4.2 Reaksi Ikat Silang Galaktomanan dan Glutaraldehida

4.3 Histogram Hasil Uji Indeks GKK dan GIG dalam Air Suling, HCL 0,1M pH 1,2 dan Buffer Fosfat pH 7,4 dengan

Perendaman Selama 4 jam

4.4 Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida

Halaman

6 6 8 8 9 9

13 13 14

31 31 32

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul

Lampiran

1. Peralatan yang Digunakan dan Uji pada Film Galaktomanan 2. Foto Film Galaktomanan dan Galaktomanan Ikat Silang

Glutaraldehida yang diperoleh

3. Spektrum UV dari Larutan Pencuci GIG 1, GIG 2, GIG 3, dan GIG 4 4. Spektrum FT-IR Galaktomanan

5. Spektrum FT-IR Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida 1 (GIG 1)

9. Spektrum DTA Film Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida (GIG )

10. Perhitungan Derajat Swelling

Halaman

44 45 46 48 49

50 51

(14)

DAFTAR ISTILAH

GKK GIG SGF

SIF GIG 1 GIG 2

GIG 3 GIG 4

: : :

: :

Galaktomanan Kolang-Kaling.

Galaktomanan Ikat Silang Glutaraldehida.

Simulated Gastric Fluid

suasana asam dalam lambung.

Simulated Intestinal Fluid

suasana cairan dalam usus halus.